■ACMT模具&智慧製造委員會 / 陳震聰 主任委員
前言
關於「數位化」，有兩個英文詞彙，從文字看起來差不多，但二者之間內涵差異是很大的。一個是“Digitization”，其含義是將類比資訊轉化為數位資訊（例如將手工填寫的單據自動識別轉為數位資訊）；另一個是“Digitalization”，指的是將數位技術融合到企業運營過程之中，深化應用各種業務軟體和物聯網等新興技術，實現數據驅動的決策分析，澈底變革企業的業務流程。
數位化轉型(Digital Transformation)就是企業真正實現Digitalization的過程。如今，我們面向個人的生活服務行業數位化轉型發展非常迅猛，從訂機票、買火車票、租車、訂酒店、購物、餐飲等各類涉及食衣住行之生活與消費服務幾乎都可以通過數位手段線上完成，目前各種線上服務的平臺競爭十分激烈，數位技術賦能日新月異。
對於製造業而言，面向個人消費者(B2C)的行業，如家電、家居、手機、汽車等行業的企業，在人工短缺及物價指數快速攀升的現實情況，其數位化轉型的壓力巨大，數位化轉型投入在這幾年也相對迅速；而在面向企業客戶(B2B)的行業，例如裝備製造、能源、零部件、原材料等行業，其數位化轉型的步伐則相對遲緩，尤其在上下游供應鏈協同所需聯通之數據協定的標準化是造成緩慢發展的原因之一，不過已經看到諸多行業之企業在供應鏈協同成功落地，代表著數位技術在這方面得到印證，雖然道路仍舊漫長，但商機可期，只待東風。
不論我們屬於什麼類型、什麼行業，每個企業都應當思考、建立、推進數位化轉型戰略，加強數位技術深化與應用對企業的商業模式、業務運營、決策方式、組織形態和企業文化等方面，這將為企業現在及未來帶來非常深遠影響。
製造業數位化轉型有何價值？
隨著互聯網的日益普及，算力和存儲能力的高速發展，物聯網和感測器技術的廣泛應用以及工業軟體的不斷進化，從數據的採集、存儲、傳輸、展現、分析與優化都具備了良好的數位技術基礎。在這種背景下，製造業數位化轉型的浪潮，勢不可擋！
善於深度應用數位技術的製造企業將贏得顯著的競爭優勢。例如，通過對採購、生產、庫存、資金、品質、能耗、設備狀態等業務數據的即時洞察，可以幫助企業對運營管理中的各類複雜問題能夠不僅知其然，也知其所以然：
- 通過對員工工作實績的採集與分析，可以進一步激發員工的潛能；
- 通過根據客戶需求實現個性化定制，可以提升客戶滿意度；
- 通過對行銷數據的採集與分析，可以在市場上真正做到知己知彼，更好地服務客戶。
優秀的製造企業也在一直致力於產品本身的數位化轉型，實現數據獲取、狀態感知與遠端控制，提高產品的附加值，增加服務收入。同時，也只有推進數位化轉型的製造企業才能應對日益複雜的合規性要求，尤其是對於汽車、醫藥、食品等民生行業以及出口導向型企業必須通過數位化轉型，實現整個材料、生產過程的可追溯。
製造業數位化轉型有哪些可以借鑒的模式？
製造業數位化轉型是全方位的，以數位技術的深化應用將從以下六個轉型維度探討企業如何澈底變革，讓製造行業之企業可以從「數位化轉型」成為以「數位化驅動」創新之新世代企業(Next generation enterprise)。
商業模式轉型
按服務績效付費(Pay by use)是一種基於數位技術應用的全新商業模式。企業不再是銷售產品，而是銷售產品使用的服務。要實現Pay by use，企業首先應當實現產品的數位化，產品本身應當成為一個CPS系統（具有通信、計算和控制能力）；在此基礎上，建立監控產品運行的雲端平臺，能夠對產品運行進行狀態監控，進而實現預測性維護。
英國Rolls-Royce公司是該領域的先驅者，已實現航空發動機的Pay by use；德國凱撒空壓機公司也借助SAP軟體系統，實現了從銷售空壓機向提供空氣壓縮服務的轉型。此外，企業推進線上的產品個性化定制以及開展線上線下相結合的體驗式行銷，也屬於商業模式轉型，在這方面紅領西服與尚品宅配是轉型成功的典型案例。
服務模式轉型
企業通過開發產品服務的APP，讓客戶可以實現自助式服務，從而提升服務效率。例如，美的提供了智慧家居全屋智慧解決方案，可以監控各種智慧家居產品。此外，一些全球領先的裝備製造企業已經實現了對其產品的遠端狀態監控和預測性維修維護。例如，FANUC推出了零宕機服務，對正在服役的工業機器人提供遠端運維服務，如果感測器指示關鍵零部件有故障隱患，則可以提前預警，並利用客戶企業工休時間進行維修，確保客戶能夠正常使用。
此外，AR（增強現實）技術在設備維護方面也大有可為，可以通過展現設備感測器的數據，顯示零部件的裝配過程等方式，大大提高設備維護的效率。日本小松機械公司利用無人機拍攝施工現場的三維地圖，與工地地基的三維模型進行比對，計算出應挖掘的土方，在此基礎上可以計算出需要的工程機械，從而實現智慧施工。小松機械成為應用數位技術實現智慧服務的典範。
研發模式轉型
在新產品研發過程中，數位技術的應用非常廣泛。例如，通過電腦模擬(CAE)驅動電腦設計(CAD)，減少實物試驗的成本及時間；通過產品全生命週期(PLM)的研發數據和流程管理，提高零部件的重用率，提升研發效率與降低研發成本，實現異地協同研發；甚至可以通過互聯網收集客戶對產品的需求，在研發過程中，實現眾包設計。此外，創成設計技術(Generative Design)可以根據設計約束條件由軟體系統自動生成符合條件的設計方案，這是設計方法的革命，實踐智慧設計的重要元素。
運營模式轉型
企業運營過程中，有很多數位化轉型的場景，可以幫助企業實現精細化管理。例如，推進業務流程管理，貫穿多個資訊系統；廣泛推進移動應用，將各層次管理者所需要的數據和故障預警資訊推送到移動終端，實現業務運作過程的視覺化。
製造模式轉型
在機械加工過程中，MAZAK、牧野機床、通快、FANUC等很多優秀企業已經廣泛應用了柔性製造系統(FMS)，實現全自動化地加工不同的機械零件。
在FMS系統中，看得到的是高度自動化，而實際上更重要的是整個FMS系統的計畫安排、物流調度、刀具管理、加工程式配置等方面，全面實現了數位化管控。在鈑金加工過程中，通快集團已幫助很多企業部署了全自動上下料，然後進行板材的剪切、沖孔、折彎、焊接的全自動柔性加工，這同樣需要依賴數位元化系統與自動化系統的無縫集成。
在電子製造的SMT生產線上，廣泛應用了機器視覺系統，來自動進行品質檢測。此外，增材製造技術的原理是將零件三維模型進行分層，針對每一層的截面形狀的實體部分增加材料，因此，數位化技術是實現增材製造的基礎。
決策模式轉型
通過推進數位化轉型，企業會擁有海量的數據，包括產品數據、設備運行數據、質量數據、生產數據、能耗數據、經營數據、客戶數據和外部市場數據等。企業對這些海量的異構數據進行多維度的分析，提高數據分析的即時性和視覺化，實現數據治理，基於數據驅動進行決策，並利用人工智慧和大數據分析技術分析數據背後蘊含的關鍵資訊。
近幾年，BI (Business Intelligence)系統的應用呈現出爆發性增長的趨勢。同時，將數據分析的結果與企業的管理手段結合起來，可以真正起到提升管理水準，優化企業運營的效果。在美的微波爐工廠可以看到該工廠在大螢幕的生產指揮系統面前召開每天早上和下班前的工作例會，通過對比不同產線和車間的績效，促進各層次管理者提高管理績效，利用數位分析與數據說話，以這種方式提高管理水準及維持績效目標，成效顯著。
